Таблицы плотностей и объёмов керосина

Плотность масел

Реальная плотность моторных масел находится в пределах от ρ = 0,68…0,89 г/см³ до ρ = 0,95…1,03 г/см³. Поэтому принято их разделять:

• на легкие (до ρ = 0,88 г/см³);
• средние, ρ = 0,89…0,93 г/см³;
• тяжелые, ρ = 0,95…1,03 г/см³.

Легкие обычно имеют низкий показатель вязкости µ = 5…7 сСт (характеристика кинематической вязкости). У тяжелых смазок значение может составлять µ = 12…17 сСт.

Низкая вязкость позволяет проникать в самые мелкие отверстия, но несущая способность подобных смазочных материалов невысокая. Она может выдавливаться, допуская сухое трение.

Минеральные масла

В результате крекинг-процесса производится разделение фракций нефти по плотности. После отделения топливных фракций, используемых для сжигания в цилиндрах мобильной техники, остаются тяжелые составляющие. Их используют для производства смазочных материалов.

Для придания определенных свойств моторных масел в них добавляют присадки:

противопенные присадки снижают возможность образования тонких пленок. Наличие подобных компонентов не дает возможность транспортировать по системе смазки смесь жидкости и газа. Поэтому при выжигании этих компонентов ухудшаются характеристики масла. Теряя противопенные составляющие, масляная основа увеличивает плотность; противопригарные присадки работают дольше всех. В их составе используют соли редкоземельных металлов. Эти же присадки понижают адгезионные свойства. Несущая основа меньше прилипают к поверхности металла (чугуна, стали и алюминия). По мере срабатывания компонентов несколько снижается плотность масла; моющие присадки содержат соли натрия и калия. Их наличие в составе смесей помогает вымывать пригоревшие остатки из небольших щелей и отверстий

Самое важное – это удаление остатков масла и замена новой порцией на коренных и шатунных шейках. По мере выгорания моющих составляющих наблюдается рост плотности

Для этих типов моторных смазок важно то, что они имеют наибольшую плотность. При нагрузке на сопрягаемые детали КШМ при невысокой частоте вращения коленчатого вала (до 4000-5000 об/мин) несущая способность масляной пленки удовлетворительная

Синтетические масла

В результате переработки пропана получают псевдоожиженные составляющие. Они являются основой для создания смазочных материалов. В зависимости от давления и температуры, создаваемых в процессе формирования длинных полимеров, образуются разные несущие жидкости. Они используются в качестве основы для моторных масел.

Большинство производителей использует в качестве основы одни и те же компоненты. Различия формируются только за счет используемых присадок. Отечественные и зарубежные производители разрабатывают свои типы присадок. У большинства из них применяют аналоги. Различия незначительные.

Создавая моторные смазки, каждый присваивает свой бренд. Однако, для большинства пользователей важны не наименования, а реальные возможности, которые определяются по системе SAE (предназначение масел по температурному режиму).

Для большинства современных автомобилей применяют универсальные масла. У них в маркировке указывается W (winter – зимний вариант использования), а также второе число, указывающее на работу в летний период.

Плотность топлив и масел

Плотностью называют массу вещества, находящуюся в единице
объема. Единица плотности — килограмм на кубический метр (кг/м3).
Плотность топлива (масла) зависит от группового химического состава. Наименьшей плотностью обладают парафиновые углеводороды, наибольшей — нафтеновые и ароматические углеводороды.

На значение плотности влияет фракционный состав нефтепродукта. Чем выше температурные пределы выкипания фракций топлива (масла), тем больше их плотность.
На практике имеют дело с безразмерной величиной — относительной плотностью, представляющей собой отношение плотности топлива (масла) при данной температуре к плотности воды при
температуре 4 °С, взятой в том же объеме. Плотность воды при 4 °С
равна 1 000 кг/м3. Относительную плотность принято определять
при 20 °С .

Отдельные виды нефтепродуктов имеют следующие примерные
интервалы значений плотностей, кг/м3:

Бензин:
авиационный ………………………………………………………………… 700…725

автомобильный …………………………………………………………….. 735…750

Дизельное топливо …………………………………………………………….. 800…850

Масло моторное:

для бензиновых двигателей ………………………………………….. 910…930

авиационное …………………………………………………………………. 880…905

для дизелей …………………………………………………………………… 890…920

Плотность зависит от температуры. С повышением температуры плотность нефтепродукта уменьшается.
Зная плотность .t при температуре t, можно определить плотность при 20 °С,
средняя температурная поправка, показывающая изменение плотности при изменении температуры на 1 °С (табл. 1.1).

Плотность масла определяют пикнометром. Пикнометрический
метод основан на определении относительной плотности — отношения массы испытываемого нефтепродукта к массе воды, взятой в
том же объеме и при той же температуре. Плотность нефтепродуктов по этому методу определяют с точностью до четвертого знака
после запятой, используя для взвешивания аналитические весы с
погрешностью не более 0,0002 г. Методика определения плотности
нефтепродуктов пикнометрическим методом изложена в ГОСТ
3900—85.

Плотность топлива определяют с помощью нефтеденсиметра
(ареометра) и гидростатическими весами.

Нефтеденсиметр (ареометр) 1 представляет собой полый стеклянный поплавок с балластом (и термометром) внизу и тонкой стеклянной трубкой сверху, в которой помещена шкала плотности 2 (рис

1.1).
В стеклянный цилиндр 5 вместимостью
250 мл осторожно наливают нефтепродукт.
Чистый и сухой ареометр, держа за верхний конец, осторожно и медленно погружают в нефтепродукт так, чтобы он не касался
стенок цилиндра.. После прекращения колебаний ареометра производят замер показаний плотности
по верхнему краю мениска 3

При отсчете
глаз должен находиться на уровне мениска.
Одновременно определяют температуру
жидкости (по шкале термометра 4 или дополнительным термометром). Если температура нефтепродукта отличается от 20 °С,
то по формуле (1.1) определяют плотность
при температуре 20 °С.

После прекращения колебаний ареометра производят замер показаний плотности
по верхнему краю мениска 3. При отсчете
глаз должен находиться на уровне мениска.
Одновременно определяют температуру
жидкости (по шкале термометра 4 или дополнительным термометром). Если температура нефтепродукта отличается от 20 °С,
то по формуле (1.1) определяют плотность
при температуре 20 °С.

Нефтяное масло

Нефтяное масло — это жидкая смесь высокомолекулярных углеводородов с очень высокой температурой кипения в пределах 300—600 °C. В основном это алкилнафтеновые и алкилароматические масла, которые получают в процессе переработки нефти. В состав масел входят предельные, нафтеновые, ароматические и гибридные углеводороды, а также металлорганические и гетеропроизводные. С повышением вязкости и плотности нефтяного масла, усложняется его состав. Так как разделить фракции на отдельные компоненты очень сложно, то определяют количество отдельных групп соединений. Выделяю такие виды нефтяных масел:

• остаточные 
• дистилляционные 
• компаундированные
• консервационные
• изоляционные
• белые 
• смазочные. 

Именно из нефтяных масел производят смазочные и смазочно-охлаждающие материалы, а также гидравлические жидкости.

В последние годы набирает популярность способ преобразования исходного нефтяного сырья в более дорогостоящие продукты при помощи гидрокрекинга. В результате такого процесса получают масла, себестоимость которых более низкая, а свойства приближены к синтетическим.По областям применения делятся на смазочные масла, электроизоляционные масла и консервационные масла. Используются также в косметической промышленности.Чтобы придать особые свойства нефтяным маслам, в них вносят специальные присадки. Из нефтяных масел производят пластичные и технологические смазки, специальные жидкости, к примеру, смазочно-охлаждающие жидкости.

Расчет плотности нефтепродуктов

Для определения плотности нефтепродукта при данной температуре, необходимо:

1. найти по паспортным данным плотность нефтепродукта при +20 °С;
2. измерить среднюю температуру нефтепродуктов в цистерне;
3. определить разность между +20 °С и средней температурой продукции нефтехимии;
4. по графе температурной поправки найти поправку на 1 °С, соответствующую плотность данного продукта при +20 °С;
5. умножить температурную поправку плотности на разность температур;
6. полученное в п. «д» произведение вычесть из значения плотности при +20 °С, если средняя температура нефтепродукта в цистерне выше +20 °С, или прибавить это произведение, если температура продукта ниже +20 °С.

Плотность бензина: как измерить

Измерение плотности бензина должно происходить в стандартизированных лабораторных условиях и обязательно – при точной температуре в +15 градусов. Изменение теплового значения на 1 градус уже дает ощутимую погрешность в определении удельной массы горючего.

Существуют специальные приборы, с помощью которых проводятся измерения различных показателей нефтепродуктов, включая температуру и плотность. К ним относятся нефтеденсиметр и ареометр. Исследователи в физике чаще используют последний.

Ареометр представляет собой вытянутый узкий прибор с нанесенной на внешней стороне шкалой. Измеритель опускают в сосуд, наполненный бензином. Необходимо следить, чтобы у поверхности прибора не образовывались пузырьки кислорода. Если же они образовались, ареометр вращают до их полного исчезновения. Подсчет проводят по объему горючего, вытесненного инструментом. Градуировка шкалы позволяет установить точное значение плотности.

Расчет плотности бензина в домашних условиях возможен, однако результаты могут иметь весомую погрешность, в зависимости от температуры жидкости на момент исследования. В процессе используются стерильные емкости из химически стойких компонентов с нанесенной на внешней стороне шкалой объема. Сначала определяется масса емкости, которая будет затем вычтена из общего результата.

В сосуд вливают ровно 100 мл топлива. Происходит взвешивание сосуда с жидкостью, вычитается масса сосуда. Полученное число делят на объем топлива. Такой способ вычисления используют автолюбители, сомневающиеся в качестве поставляемого продукта на АЗС. На несоответствие качества горючего документации может косвенно указывать неоправданно высокий расход топлива

Поэтому важно доверять заправку автомобиля только проверенным точкам, дорожащим своей репутацией. Проблема особенно актуальна для транспортных и логистических компаний, в бюджете которых расход на ГСМ является одним из главных финансовых показателей

Чем измеряется плотность бензина

Входящие в состав присадки определяют температуру кипения и замерзания. Из курса физики мы помним, что плотность есть не что иное, как отношение массы к объему, и исчисляется величина в килограммах на кубический метр. Обычно из-за разбега заявленных и итоговых показателей и возникают основные разногласия между производителем и оптовым потребителем

Важно понимать, что плотность топлива не отображает качество. Все измерения должны проходить в одинаковых условиях, то есть, при одной и той же температуре окружающей среды

Средние значения:

Во время покупки топлива каждый водитель вправе поинтересоваться, согласно какому стандарту происходил замер этого параметра. Ныне действующий ГОСТ определяет температуру в 15 градусов по Цельсию, когда прежний стандарт допускал 20 градусов. Произвести её замер можно даже в гаражных условиях. Достаточно заполнить емкость бензином, взвесить и полученный результат разделить на литры – конечная цифра и есть плотность.

Процедура выглядит примерно так:

• берем любую градуированную емкость, которую можно взвесить;
• взвешиваем её и записываем результат;
• заполняем емкость 100 мл топлива;
• вновь взвешиваем, после из второго результата вычитаем первый;
• полученную цифру делим на объем находящегося в емкости топлива.

Простой и быстрый метод – использовать специальное приспособление. Одним из таковых приборов считается ареометр – устройство, которое с целью замера реализует принцип Архимеда. К тому же ареометр позволяет определить концентрацию и количество примесей. Он состоит из стеклянного цилиндра: с одной стороны трубка с округлым дном, с другой небольшого диаметра трубка с маркировкой. По показаниям шкалы и количеству вытеснившему количеству жидкости легко определить искомый параметр.

Как рассчитать плотность нефтепродуктов

Когда нет специального приспособления, тогда следует производить расчеты исходя из информации в паспорте продукта и показателей в таблице средних температурных поправок. Чтобы получить необходимые данные, достаточно выполнить следующие элементарные вычисления:

1. В документации находим его показатель плотности при +20 по Цельсию.
2. Производим замеры температуры продукта.
3. Высчитываем разницу между полученным результатом и +20 по Цельсию.
4. Округляем полученное значение до целого числа.
5. В таблице находим поправку на отклонения в соответствии с паспортным значением при +20 по Цельсию.
6. Высчитываем произведение поправки на разницу температур.
7. Итог слаживаем с паспортным значением плотности при +20 или отнимаем, если температура выше.

Ничего сложного нет. Все математические операции – школьная программа, прибегать к лабораторным исследованиям не нужно.

§ 24. РАСЧЕТ МАССЫ И ОБЪЕМА ТЕЛА ПО ЕГО ПЛОТНОСТИ

Плотность является важной характеристикой вещества. Её учитывают при проектировании зданий, станков и механизмов, самолётов и космических кораблей

Учёные создают современные искусственные и композитные материалы, обладающие большой прочностью и малой плотностью. Примерами таких материалов могут служить сплавы алюминия и сплавы титана.

Зная плотность вещества и объём тела, можно определить его массу. Из определения плотности р = m/V следует, что для вычисления массы тела нужно плотность умножить на объём тела: m = р V.

Пример. Найдите массу бензина в канистре. Канистра имеет форму параллелепипеда высотой 50 см, шириной 35 см, глубиной 16 см.

По таблице 4 найдём, что плотность бензина равна 0,71 г/см3. Выбор данной единицы обусловлен тем, что размеры канистры даны в сантиметрах. Запишем условие задачи и решим её.Ответ: m = 19,88 кг.

Получим из формулы плотности выражение для определения объёма тела, если известны его плотность и масса: V = mp. Чтобы определить объём тела, нужно массу тела разделить на его плотность.

Пример. Для промывки стальной детали массой 15,6 кг её опустили в бак с керосином. Определите объём керосина, вытесненного деталью. По таблице 3 найдём плотность стали. Запишем условие задачи и решим её.

Ответ: V_к = 0,002 м3.

Вопросы на стр.82

• 1. Как определить массу тела, зная его плотность и объём?
• 2. По какой формуле можно определить объём тела, зная его массу и плотность?

? Докажите, что масса тела, изготовленного из данного вещества, прямо пропорциональна его объёму.

УПРАЖНЕНИЕ 13

1. Какова масса 0,5 л воды; бензина; масла машинного?
2. Две бочки наполнены горючим: одна — бензином, другая — керосином. Объём бочки с керосином в 3 раза больше объёма бочки с бензином. Определите, во сколько раз отличаются массы бензина и керосина в бочках.
3. Каков объём бензобака автомобиля, вмещающего 32 кг бензина?
4. В аквариум длиной 30 см и шириной 20 см налита вода на высоту 25 см. Определите массу воды в аквариуме.
5. Каков объём мраморной глыбы массой 6,75 т?
6. Деталь, отлитая из меди, имеет массу М. Чему будет равна масса такой же детали, выполненной из дерева?

ЗАДАНИЕ 19

1. Придумайте несколько задач, используя данные таблиц 3—5. Обменяйтесь с товарищами условиями задач и решите их.
2. Составьте план эксперимента по сравнению плотности воды и молока, предложите его одноклассникам. В эксперименте используйте стакан и весы с разновесами.

Вы смотрели: Физика Перышкин Учебник 2023 года §§24 «Расчёт массы и объёма тела по его плотности». Цитаты из пособия использованы в учебных целях.

Табличные плотностные показатели бензина

Плотность нефтепродуктов, которые используются в автомобильной промышленности, составляет от 700 до 780 кг на 1 м3. При этом в зависимости от типа нефтепродуктов и входящих в состав соединений будут изменяться показатели плотности. Так, у ароматических соединений меньшие значения по сравнению с алифатическими.

Но данная величина – непостоянная. Она изменяется в зависимости от температуры. При ее повышении показатели снижаются, а при понижении – увеличиваются. Поэтому специалисты разработали показатели, которые отражают плотность нефтепродуктов в зависимости от температурного режима и условий его хранения. 

Приблизительные значения при 15ºC 

Марка бензина	Плотностные показатели, кг/м3
92	760
95	750
98	780
Премиум 95	725–780
Супер 98	725–780

Нефтяной кокс

Это соединение представляет углерод нефтяного происхождения, а именно твёрдый остаток вторичной переработки нефти или нефтепродуктов. Он применяется для создания электродов и коррозионностойких аппаратов, в качестве восстановителя в процессе получения ферросплавов.Нефтяной кокс – это продукт твердой консистенции, имеющий темно-серый или почти черный цвет. Его получают в процессе коксования нефтяного сырья.К основным показателям относятся:

• количество S серы
• количество золы
• количество влаги
• объем летучих веществ
• гранулометрический состав
• уровень механической прочности.

Существуют такие виды нефтяного кокса:

• малосернистые (до 1% серы)
• сернистые (до 2% серы) 
• высокосернистые (свыше 2% серы)
• малозольные (до 0,5% золы)
• среднезольные (0,5-0,8% золы)
• высокозольные (свыше 0,8% золы)
• кусковой (частицы имеют размер свыше 25 мм)
• «орешек» (от 6 до 25 мм)
• мелочь (до 6 мм).

Где же применяется нефтяной кокс? К основным сферам его использования можно отнести:

• производство алюминия. В этом процессе кокс является восстановителем (анодная масса) в ходе выплавки алюминия из алюминиевых руд (бокситов). Количество необходимого кокса колеблется в пределах 550 — 600 кг/т алюминия
• производство электродов для сталеплавильных печей
• производство карбидов (кальция, кремния), используемых в процессе изготовления ацетилена
• производстве шлифовочных материалов
• производство проводников, огнеупоров
• высокосернистые коксы пригодны в качестве восстановителей и сульфидирующих агентов
• особые сорта кокса применяются в качестве конструкционного материала для производства химической аппаратуры, которая должна работать в условиях агресивных сред, к примеру, в ракетной технике.

Прежде чем приступить к использованию нефтяного кокса его необходимо облагородить (прокалить) на нефтеперерабатывающих комбинатах. В процессе прокаливания испаряются летучие фракции и часть гетероатомов (к примеру, S и V), уменьшается показатель удельного электрического сопротивления. Даже пищевая промышленность использует нефтяной кокс в процессе изготовления сахара, как заменитель доменного кокса.

Плотность нефтепродуктов

НЕФТЕПРОДУКТЫ	ПЛОТНОСТЬ ПРИ 20* С, г/см3
Авиационный бензин	0,73-0,75
Автомобильный бензин	0,71-0,76
Топливо для реактивных двигателей	0,76-0,84
Дизельное топливо	0,80-0,85
Моторное масло	0,88-0,94
Мазут	0,92-0,99
Нефть	0,74-0,97

Плотность бензина: что это?

Плотность бензина количественно определяет массу горючего вещества с углеводородным составом в общем объеме топливной жидкости. За номинальную единицу объема горючего берется 1 кг/л. Выражается плотность бензина в кг/м3. Говоря простым языком, характеристика выражает удельный вес бензина в жидком веществе.

Поскольку бензин, в отличие от керосина, меняет свои свойства с понижением температуры, то для правильного определения плотности необходимо зафиксировать ту температуру, при которой происходит исследование. Российские ГОСТ устанавливают такую температуру на уровне +15 градусов по Цельсию, ранее нормативные документы ориентировались на отметку +20 градусов. На данный момент измерения, происходящие при температуре +15 градусов, считаются действительными.

Один и тот же объем бензина может иметь разный удельный вес горючего. Чем меньше плотность бензина, тем меньше масса вещества, при этом объем остается прежним.

Плотность бензина зависит от того, какая нефть была использована при производстве и как она была обработана.

Чем выше плотность горючего, тем выше его КПД и тем лучше его взаимодействие с мотором транспортного средства. Любой автолюбитель замечал, что при поездке на равнинной местности мотор работает без перебоев, бензин сгорает быстро, обеспечивая максимальную энергоэффективность. Однако при движении в гористую местность, в подъем, двигатель быстро нагревается и начинает «барахлить». И дело здесь не только в силе гравитации. Во время подъема меняется давление внутри рабочей камеры, и бензиновая смесь начинает терять свою плотность, возгорая медленнее.

Таблица плотностей различных веществ

Человек в своей деятельности сталкивается с веществами самой различной плотности. Наименьшая плотность у газов, поскольку молекулы газов всегда находятся на относительно больших расстояниях друг от друга. Например, плотность воздуха составляет 1,3 кг/м³.

Плотность твердых веществ гораздо выше. Например, кубометр свинца весит 11300 кг. Жидкости занимают промежуточное положение.

Ниже представлена таблица плотности веществ:

Рис. 3. Таблица плотностей разных веществ.

Зная плотность чистого вещества, можно оценить, состоит ли неизвестный предмет только из него или имеет примеси. В этом случае плотность предмета будет отличаться. Именно так, по преданию, Архимед определил, что корона, изготовленная для правителя Сиракуз Гиерона, была не из чистого золота. Ее плотность оказалась меньше, чем если бы она была сделана полностью из золота.

Товарные нефтепродукты

В процессе перегонки нефти типичного состава получают:

• 31% бензиновых фракции
• 10% керосиновых
• 51% дизельных
• 20% базового масла
• 15% мазута. 

Все перечисленные фракции представляют собой основу для производства товарных нефтепродуктов. Перечень товарных нефтепродуктов довольно обширен и разнообразен. Российская промышленность выпускает как минимум 500 наименований нефтепродуктов.Специалисты делят их на:

• светлые — бензин, керосин, топливо для реактивных моторов, дизельное топливо
• темные — масло и мазут
• пластичные смазки
• нефтехимические продукты.

Любой вид топлива имеет свои свой¬ства, которые обусловлены методом их сжигания.Главным использованием нефти можно назвать изготовление топлив и масел (примерно 0,7-0,8 т/т нефти). Помимо этого, в процессе переработки нефти изготавливают:

• парафины
• церезины
• воски
• вазелины
• пластические смазки
• битумы
• нефтяной кокс
• прочие нефтепродукты разного назначения. 

Однако в числе самых важных целей современной нефтеперерабатывающей отрасли значится обеспечение сырьем нефтехимических заводов. В то время как перечень главных топлив можно фактически заменить в обозримом будущем на альтернативные виды, к примеру, водород, природный газ, сжиженный газ, топливо из метанола, то заменить нефтяное сырье, предназначенное для изготовления различных нефтехимических продуктов маловероятно. Стоит отметить, что доля нефти, а именно, самые дорогих нефтяных фракций, которые используются для создания нефтехимического сырья, демонстрирует динамику к увеличению в большей части развитых государств.Товарные нефтепродукты по своим физико-химическим показателям должны удовлетворять нормам существующих стандартов. За границей пользуются стандартами ASTM, а также стандартами Европейского союза, Японии и прочих важных государств.

Государственные стандарты, применяемые к бензину

Нередко автовладельцы интересуются: в каких пределах должна находиться плотность бензинов? Как правило, в используемом автомобильной промышленностью топливе её величина составляет от 700 до 780 килограмм на метр в кубе. Характеристики, свойства топлива зависят и от состава, и от плотности нефти, из которой был произведен продукт. Например, ароматические соединения обладают меньшей плотностью, чем алифатические. Параметр будет колебаться как в большую, так и меньшую сторону в зависимости от процента входящих в состав соединений. Ввиду того, что плотность топлива величина непостоянная, специалистами были созданы таблицы, по которым легко узнать допустимый уровень плотности топлива в зависимости от условий хранения.

Сфера нефтепромышленности также регулируется государственными стандартами экологичности. В России с начала 2015 года действует ГОСТ 32513-2013, который устанавливает стандарт качества современных бензинов с октавным числом не менее 80 (АИ-80). Однако вопрос охраны окружающей среды и экологичности транспорта с каждым годом обретает новую актуальность. Следовательно, на государственном уровне к продуктам нефтепереработки выдвигают все более жесткие требования. В 2021 году в РФ приняли ЕВРО-5 – стандарт, который регулирует процент содержания в бензине тяжелых металлов и бензола.

Плотность бензина АИ-92

Октановое число бензина АИ-92 не может быть ниже 91. Топливо используется преимущественно в силовых агрегатах легкового автомобильного транспорта. На вид должно быть прозрачным и чистым. Ему свойственна стойкость к детонации, поэтому автолюбители и сегодня приобретают «92-й» бензин для ДВС отечественных и многих импортных марок авто. Искомый параметр при замере в +15 градусов равняется 725-780 км/м3.

Плотность бензина АИ-95

Этот бензин для привезенных из-за рубежа автомобилей. Отличается высокими эксплуатационными свойствами: в ходе его производства изготовители задействуют технологические компоненты. Октановое число не должно быть ниже 95. Значение замеряют при +15 по Цельсию. Стандартная плотность равна 750+/-5 кг/м3.

Плотность бензина АИ-100

Одно из последних нововведений – автомобильное топливо с октановым числом 100. Встречается на многих автозаправочных станциях, в частности на АЗС Лукойл. Это продукт с дополнительными Экто присадками. Ему характерны высокие эксплуатационные свойства и не менее высокая цена. Нормативный показатель плотности установлен в пределах от 725 до 750 кг/м3 при стандартных +15 градусах.

Нефтяные топлива

Большая популярность нефтяных фракций как топлива обусловлена высоким уровнем их теплоты сгорания, а также не высокой ценой и удобным использованием. В процессе сгорания одного килограмма нефтяного топлива можно получить не менее 41670 кДж тепла, в то время как при сгорании такого же количества угля — примерно 33 330 кДж тепла, а древесины – лишь 19 500 кДж. Уровень себестоимости добычи нефтепродуктов примерно в 6 раз меньше, чем угля. Также жидкие топлива обладают рядом достоинств перед твердыми, в особенности в процессе перевозки и применения. Любое топливо для двигателей и разных топочных устройств должно отвечать таким условиям:

• при сгорании должно выделяться наибольше количество тепла за конкретное время. Процесс их горения должен быть плавным и полным, при этом должно образовываться наименьше количество токсичных и коррозионно-агрессивных соединений и отложений
• своевременно должны образовываться однородные смеси паров топлива с воздухом, уровень испаряемости должен быть оптимальным
• топливо должно бесперебойно подаваться по системе питания в силовой агрегат в различных погодных условиях. Не должно возникать проблем с транспортировкой и хранением
• эксплуатационные свойства не должны ухудшаться со временем
• температура застывания и помутнения должна быть низкой
• в составе не должно быть коррозионно-агрессивных и механических примесей
• не высокая цена. 

Именно таким требованиям и удовлетворяют нефтяные топлива. Они главный источник энергии почти для всех типов моторов наземной, морской и авиационной техники. Тем не менее, новейшие силовые агрегаты требуют, чтобы топливо имело целый перечень специфических свойств. Именно по этой причине все нефтяные топлива разделили на пять категорий:

• для поршневого мотора с принудительным зажиганием (автомобильный и авиационный бензин)
• для поршневого двигателя с воспламенением от сжатия (дизельное топливо для быстроходных и тихоходных моторов)
• для реактивного двигателя (дозвуковая и сверхзвуковая авиация)
• для газотурбинного мотора и установок (транспортных и стационарных);
• для котельных установок (транспортных и стационарных).

Для чего нужно выполнять измерения

Плотность помогает оценить марку бензина и его объемный вес. Данное значение необходимо при отпуске топлива и приеме продукции. 

Из-за колебаний температуры показатели топлива могут различаться, что может стать причиной разногласий при отпуске и приемке нефтепродуктов. Поэтому для стандартизации процесса измерения плотности нефтепродуктов разработаны правила пересчета количества нефтепродуктов в зависимости от средних показателей по маркам топлива.

При этом плотность помогает определять химический состав бензина и идентифицировать его. У каждой марки есть свои показатели плотности, которые варьируются в небольших пределах. Например, если при измерении получили данные, которые выше или ниже нормативных показателей, то без проведения лабораторного химического анализа нельзя убедиться в достоверности представленной марки топлива.

Плотность бензина: таблица плотностей по ГОСТ

Плотность горючего вещества определяется нормативными документами, основной из которых ГОСТ 32513-2013 от 22 ноября 2013 года. Этот стандарт описывает ключевые свойства бензинов, которые влияют на его эксплуатационные показатели, среди которых плотность, октановое число, наличие серного компонента и свинца в составе, описание допустимых присадок.

Кроме того, объем топлива, который производится для покупки иностранными предприятиями, должен соответствовать требованиям международного стандарта Евро-5. Данный формат подразумевает оценку плотности бензина при температуре +20 градусов, также включает в себя оценку безопасности и экологичности состава.

Регулировка соотношения отдельных компонентов бензиновой смеси также осуществляется стандартами ГОСТ. Например, углеводородный состав регулируется ГОСТ-31872. Превышение допустимых значений в отношении олефинов, парафинов и насыщенных алициклических углеводородов автоматически ведет к выбросу углеводородов во время сжигания бензина в двигателе.

Исследовательским путем определено, что углеводороды, имеющие разветвленную сеть с количеством атомов C до 4, имеют большую плотность, чем соединения циклических углеводородов с бензольными ядрами. Все вместе определяет, в каких пределах находится плотность бензина.

Мы представляет упрощенный вариант справочной таблицы, в котором численно выражена плотность для массовых марок бензина в России.

Плотность бензина по ГОСТ

Плотность в кг/м3 при температуре +15 С

Самый дорогой из существующих классов бензина АИ-100 имеет максимальное октановое число и улучшенные характеристики благодаря наличию ЭКТО-добавок. Марка имеет свою плотность, значения находятся в рамках между 725 и 750 кг/м3.

Как производятся расчеты

Измерения плотности керосина, солярки, бензина должны производиться при определенной температуре. На данный момент ГОСТ устанавливает температуру 15ºC на бензин (ранее данное значение было на 20 градусах). Поэтому при расчете нужно учитывать информацию, которая указана в паспорте на продукт, ведь результаты будут отличаться.

При отсутствии специализированного оборудования производят теоретические расчеты, исходя из данных, которые содержатся в паспорте. Для вычисления необходимо (исходная температура принимается 20ºC):

• найти показатель плотности;

• вычислить температуру исследуемого топлива;

• определить разницу между температурными значениями;

• в таблице поправок плотностных показателей нефтепродуктов найти значение изменения на 1 градус;

• умножить поправку на температурную разницу;

• произвести окончательные расчеты – прибавить (если температура ниже 20 градусов) к паспортным показателям полученные результаты или вычесть (если выше).

Все вычисления производятся без использования лабораторного оборудования.

Плотность бензина АИ-92

АИ-92 – это бензин достаточно высокого качества с октановым числом 92, определенным исследовательским методом. Это самая популярная маркировка бензина на российских АЗС. Обладает сильными антидетонационными свойствами.

За исходную температуру берется показание в +15 градусов. В таких условиях плотность бензина АИ-92 составляет 740-770 кг/м3.

Обращаем внимание, что удельная плотность бензина не связана с октановым числом. Октановое число напрямую зависит от химического состава жидкости, плотность зависима от внешних условий, меняется при разных температурах и давлении

Горючее с низким числом, такое как АИ-80, может обладать высокой плотностью, и наоборот. Самый оптимальный способ определить плотности топлива – независимое измерение.